گوار چیست؟
گوار یا لوبیا خوشه‌ای (گاهی اوقات کلستربین) (Cyamopsis tetragonoloba (syn. C. psoralioides)، Fabaceae) یک گیاه لگومینوز سالانه است که در مناطق نیمه خشک رشد می‌کند.
گوار در برابر خشکی مقاوم است و می‌تواند مانند لوبیا سبز خورده شود، به دام‌ها تغذیه شود یا به عنوان کود سبز استفاده شود. این گیاه دارای غلاف‌های زیادی شبیه لوبیا است که هر کدام حاوی شش تا نه دانه کوچک گرد هستند.
دانه گوار معمولاً از 40 تا 46 درصد جوانه، 38 تا 45 درصد آندوسپرم و 14 تا 16 درصد پوسته تشکیل شده است. صمغ از آندوسپرم آسیاب شده به دست می‌آید.
صمغ گوار چیست؟
صمغ گوار، یک صمغ طبیعی، یک عامل غلیظ‌کننده خوراکی است که از لوبیا گوار استخراج می‌شود. لوبیاهای گوار دارای آندوسپرم بزرگی هستند که حاوی صمغ گالاکتومانان است که در آب ژل تشکیل می‌دهد.
این ماده معمولاً به عنوان صمغ گوار شناخته می‌شود و به طور گسترده در کاربردهای غذایی و صنعتی استفاده می‌شود. صمغ گوار همچنین به عنوان جایگزین مفیدی برای صمغ لوبیا خرنوب ثابت شده است.
شما می‌توانید برای مطالعه بیشتر در مورد جایگزین‌های این صمغ، مقاله “بهترین جایگزین های گوارگام” را مطالعه کنید.
روش استخراج صمغ گوار
بیشتر آلودگی صمغ‌های طبیعی موجود در حال حاضر به دلیل دستکاری نامناسب رخ می‌دهد. ابزارها و سیستم‌های مختلفی وجود دارند که از طریق آنها می‌توان صمغ‌های طبیعی را به طور کامل و بهداشتی از درخت استخراج کرد.
طبقه‌بندی علمی گوار
- فرمانرو: گیاهان
- بخش: گیاهان گلدار
- رده: دولپه‌ای‌ها
- راسته: باقلائی‌ها
- تیره: پروانه‌واران
- قبیله: نیل‌گُلی‌ها
- جنس: سایاموپسيس
- گونه: سایاموپسيس تتراگونولوبوس
- نام گیاه‌شناسی: Cyamopsis tetragonolobus (L.)
- مترادف‌ها: Cyamopsis psoralioides L.
- قسمت مورد استفاده: دانه
- نام رایج: گوار
اجزای صمغ گوار
صمغ گوار عمدتا شامل پلی‌ساکارید هیدروکلوئیدی با وزن مولکولی بالا است که از واحدهای گالاکتوپیرانوز و مانوپیرانوز در پیوند گلیکوزیدی تشکیل شده است که از نظر شیمیایی می‌توان آن را گالاکتومانان توصیف کرد.
ترکیبات گوار
تقریباً 90 درصد از دانه گوار برای تولید صمغ گوار و بقیه برای مصارف آشپزی و خوراک دام استفاده می‌شود. دانه گوار از سه قسمت تشکیل شده است:
- جوانه (43-47 درصد)
- آندوسپرم (35-42 درصد)
- پوسته (14-17 درصد)
عصاره‌های دانه گوار شامل گوار اسپلیت/صمغ (30 درصد)، کورما (30 درصد) و چوری (40 درصد) است.
گوار اسپلیت/صمغ برای اهداف ذخیره‌سازی آسان بیشتر به پودر گوار تصفیه می‌شود. ضایعات صنعت صمغ گوار، کنجاله گوار است که منبع پروتئین بوده و به عنوان خوراک دام استفاده می‌شود.
ساختار مولکولی نشان می‌دهد که صمغ گوار یک گالاکتومانان زنجیره‌ای مستقیم با گالاکتوز روی هر واحد مانوز دیگر است. پیوندهای گلیکوزیدی بتا 1-4 واحدهای مانوز را به هم متصل می‌کنند و زنجیره‌های جانبی گالاکتوز از طریق آلفا 1-6 متصل می‌شوند.
نسبت مانوز به گالاکتوز 1.8:1 تا 2:1 تخمین زده شده است. وزن مولکولی گوار 1-2 × 10^6 گزارش شده است. مطالعات بیشتر نشان می‌دهد که صمغ گوار به دلیل پیوند بتا بین واحدهای مونومر، یک پلیمر مانند میله سفت است.
هیدروکسیل‌های گوار در موقعیت سیس هستند. موقعیت سیس مهم است زیرا گروه‌های هیدروکسیل مجاور یکدیگر را در واکنش‌های پیوند هیدروژنی تقویت می‌کنند.
نمودار ساختاری صمغ گوار
صمغ گوار به دلیل نسبت بالای گالاکتوز به مانوز، حلالیت عالی در آب سرد دارد. خواص ویژه صمغ گوار در هند آن را برای کاربردهای صنعتی مختلف بسیار مناسب می‌سازد.
از نظر شیمیایی، صمغ گوار یک پلی ساکارید متشکل از قندهای گالاکتوز و مانوز است. ستون فقرات یک زنجیره خطی از بقایای مانوز متصل شده به β 1،4 است که به آن بقایای گالاکتوز 1،6 متصل است و شاخه‌های جانبی کوتاه تشکیل می‌دهد.
فرآیند تولید صمغ گوار
پودر صمغ گوار از طریق استخراج مکانیکی آندوسپرم (گالاکتومانان) از دانه گوار تولید می‌شود. دانه‌های گوار از گیاه جدا شده و خشک می‌شوند. ابتدا گوار اسپلیت تصفیه شده با بو دادن، پوسته‌گیری و پولیش به دست می‌آید.
سپس این اسپلیت‌ها آسیاب شده و با اندازه‌های مش مختلف و ویسکوزیته مورد نیاز برای استفاده در صنایع مختلف سفارشی‌سازی می‌شوند. صنایع MV قرارداد تولید صمغ گوار خود را منعقد می‌کنند. این کارخانه دارای گواهینامه‌های ISO:9001 و HACCP بوده و از فناوری و تجهیزات پیشرفته در تمام مراحل تولید برای اطمینان از کیفیت بالا و ثابت استفاده می‌کند.
بسته به نیاز محصول نهایی از تکنیک‌های پردازش مختلف استفاده می‌شود. در هند، تولید تجاری صمغ گوار معمولاً با استفاده از فرآیند بو دادن، سایش دیفرانسیل، الک کردن و پولیش انجام می‌شود.
فرآیند مرحله‌ای تولید صمغ گوار غذایی به شرح زیر است. انتخاب گوار اسپلیت در این فرآیند بسیار مهم است. اسپلیت تمیز شده و سپس برای پیش هیدراتاسیون در یک میکسر مخروطی دوگانه خیس می‌شود. مرحله پیش هیدراتاسیون در این فرآیند بسیار مهم است زیرا سرعت هیدراتاسیون محصول نهایی را تعیین می‌کند.
اسپلیت‌های خیس شده که دارای رطوبت نسبتاً بالایی هستند، از طریق فلاک گذر داده می‌شوند. گوار اسپلیت فلکی شده تا اندازه ذرات مورد نظر آسیاب شده و سپس خشک می‌شود. پودر از طریق الک‌های دوار برای رسیدن به اندازه ذرات مورد نیاز غربال می‌شود.
اضافه وزن یا به عنوان اولترافاین اصلی بازیافت می‌شود یا مطابق با نیاز ویسکوزیته در یک کارخانه آسیاب مجدد جداگانه آسیاب می‌شود. این مرحله به کاهش بار آسیاب کمک می‌کند.
اسپلیت‌های خیس شده آسیاب کردن سختی دارند. آسیاب مستقیم آنها گرمای بیشتری در آسیاب تولید می‌کند که در این فرآیند مطلوب نیست زیرا منجر به نامحلول شدن یا کاهش هیدراتاسیون محصول می‌شود.
از طریق فرآیند حرارت دادن، آسیاب کردن و پولیش، پوسته از نیمه‌های آندوسپرم جدا شده و گوار اسپلیت تصفیه شده به دست می‌آید. از طریق فرآیند آسیاب، گوار اسپلیت تصفیه شده سپس فرآوری شده و به پودر تبدیل می‌شود.
در طول فرآیند تولید اسپلیت، پوسته و جوانه به دست می‌آید که به دلیل غنی بودن پروتئین به عنوان خوراک دام استفاده می‌شود. این محصول به عنوان “کنجاله گوار” به طور گسترده در بازار بین‌المللی فروخته می‌شود و حاوی “روغن و آلبومینوئیدها” است.
این محتواها در جوانه حدود 50 درصد و در پوسته‌ها حدود 25 درصد است. کیفیت پودر صمغ گوار غذایی از اندازه ذرات، سرعت هیدراتاسیون و میکروب‌های موجود در آن تعریف می‌شود. صمغ گوار E412 یک مکمل غذایی طبیعی مهم با ارزش غذایی بالا است.
فرآیند مرحله‌ای صمغ گوار
- ابتدا غلاف‌ها در آفتاب خشک شده و به صورت دستی از دانه‌ها جدا می‌شوند.
- دانه‌ها برای فرآوری به صنعت عرضه می‌شوند.
- محصولات جانبی گوار، چوری و کورما برای خوراک دام استفاده می‌شوند.
- دانه‌ها خرد شده تا جوانه حذف شود؛ آندوسپرم پوسته‌گیری، آسیاب و الک می‌شود تا آندوسپرم آسیاب شده (صمغ گوار طبیعی) به دست آید. صمغ گوار ممکن است با اتانول یا ایزوپروپانول برای کنترل بار میکروبیولوژیکی شسته شود (صمغ گوار شسته شده).
فرآیند تکنولوژی
- گوار اسپلیت به سیستم پنوماتیک تغذیه می‌شود تا به صفحه توربینی که در بالای کارخانه پیشنهاد شده است، وارد شود. پس از غربالگری اولیه که برای حذف هرگونه مواد خارجی انجام می‌شود، مواد کنترل شده در یک مخزن ذخیره سازی نگهداری می‌شوند. سپس مواد با جاذبه به مخلوط کن مخروطی دوگانه منتقل می‌شوند و در صورت نیاز برای پیش هیدراتاسیون گوار اسپلیت استفاده می‌شوند.
- گوار اسپلیت‌های پیش هیدراته شده در یک زمان با جاذبه به مخزن فلاک فرستاده می‌شوند که گوار اسپلیت‌ها را خرد کرده و به طور یکنواخت به آسیاب فوق ریز منتقل می‌کند که مواد را بدون تولید گرمای زیاد آسیاب می‌کند. سپس مواد آسیاب شده به یک خشک کن تغذیه می‌شوند.
- از صفحه سانتریفیوژ برای غربالگری مواد استفاده می‌شود که مجدداً برای احتیاط‌های اضافی از طریق صفحه‌های توربینی عبور می‌کند و مواد اضافه را از نظر درجه و اندازه ذرات جدا می‌کند. ذرات بزرگتر برای بازیافت به همان آسیاب فرستاده می‌شوند و این فرآیند تکرار می‌شود.
- مواد عبوری از تمام صفحه‌ها برای مخلوط کردن و مونتاژ آن به یک دسته یکنواخت که سپس آزمایش و بسته‌بندی می‌شود، با جاذبه به مخلوط کن ناوتا ارسال می‌شوند.
فرآیند تولید
این فرآیندهای درمانی برای بهبود طعم، عملکرد و پایداری صمغ گوار و همچنین تولید طیف وسیعی از کاربردهای جدید طراحی شده‌اند. این فرآیندها شامل عملیات زیر بودند: به صورت تکی یا ترکیبی: آسیاب کردن، الک کردن، بی‌بو کردن، هیدرولیز و اصلاح شیمیایی گالاکتومانان. هیدرولیز با استفاده از تجزیه آنزیمی یا با کنترل pH انجام شد.
تبدیل شیمیایی شامل ترکیب یک بخش لیپوفیلیک بود. ارزیابی محصولات شامل ارزیابی حسی، مطالعه رئولوژی و کاربردهای نهایی مانند محصولات پخت، امولسیون‌های روغن در آب، محصولات غلات، سس‌ها، سس‌ها، منابع فیبر و بسیاری موارد دیگر بود.
- غلاف‌های دانه گوار ابتدا در آفتاب خشک شده و خرمن‌کوبی می‌شوند تا دانه‌ها از آنها جدا شوند. سپس این دانه‌ها در صنعت فرآوری می‌شوند. محصولات جانبی گوار (کورما، چوری) برای خوراک دام استفاده می‌شود.
- سپس دانه‌ها پودر شده و جوانه از آندوسپرم جدا می‌شود که حاوی حدود 80 درصد گالاکتومانان (صمغ) و پلی ساکاریدها است. دو نیمه آندوسپرم از هر دانه به دست می‌آید که به نام گوار اسپلیت بدون پوسته شناخته می‌شود.
- هنگامی که آندوسپرم پولیش شده از لایه نازک مواد فیبری جدا و جدا شود، پوسته و گوار اسپلیت تصفیه شده به دست می‌آید. سپس این اسپلیت‌های تصفیه شده آسیاب شده و با استفاده از فناوری سفارشی برای محصولات درجه ویژه برای استفاده در صنایع مشخص شده، فرآوری و پردازش می‌شوند. پس از آسیاب کردن، الک کردن برای به دست آوردن اندازه مش مورد نیاز یعنی ریز، درشت و غیره انجام می‌شود.
- صمغ گوار به صورت مکانیکی از طریق بو دادن، سایش دیفرانسیل، الک کردن و پولیش دانه‌های گوار استخراج می‌شود. سپس صمغ الک شده از مخلوط‌کن‌ها عبور داده می‌شود تا یکنواخت شود و بعداً برای بازاریابی بسته‌بندی می‌شود.
- صمغ برای تولید پودر سفید مایل به زرد مطابق با مشخصات کیفی مورد نیاز صنایع مصرف‌کننده و گریدهای مشخص شده تصفیه می‌شود. این محصول به این شکل در سراسر جهان مصرف می‌شود.
واحدهای مدرن با تکنولوژی بالا از آسیاب‌های چکشی/جت و سایر تجهیزات با استفاده از جدیدترین تکنیک‌ها برای تولید پودر با ریزتر شدن، تشکیل کلوئیدهای ریزتر، جذب آب بالاتر و یکنواختی، به ویژه مطابق با نیازهای صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی و فرآوری مواد غذایی استفاده می‌کنند.
گریدهای پودر صمغ گوار
تولیدکنندگان گریدها و کیفیت‌های مختلف صمغ گوار را بر اساس اندازه ذرات، ویسکوزیته ایجاد شده با غلظت مشخص و سرعت ایجاد آن ویسکوزیته تعریف می‌کنند.
صمغ‌های گوار با مش درشت معمولاً – اما نه همیشه – آهسته‌تر ویسکوزیته ایجاد می‌کنند. آنها ممکن است به ویسکوزیته نسبتاً بالایی برسند، اما زمان بیشتری برای رسیدن به آن نیاز دارند. از سوی دیگر، آنها پراکنده خواهند شد.
ویژگی‌های فیزیکی و عملکردی گریدهای خاص گوار با عملیات مکانیکی قبل و بعد از آسیاب کردن آندوسپرم به شکل نهایی آرد قهوه‌ای روشن تعیین می‌شود. گریدهای گوار در آب سرد و گرم هیدراته می‌شوند تا محلول‌های ویسکوز تولید کنند.
گریدهای مختلف پودر صمغ گوار مطابق با کاربردهای صنعتی آن تولید می‌شوند؛ برای غلیظ شدن، تثبیت، بافت‌دهی، افزایش خواص تعلیق و کنترل جریان برای محصولات صنعتی، محصولات غذایی و فرآیندها.
برای استفاده صنعتی، افزودن ویژگی‌های مطلوب مانند حذف گرد و غبار برای محصولات پودری، تولید قرص‌های قوی‌تر، کمک به لخته شدن یا لغزش بهتر، برای فرآیندها یا محصولات نهایی شما.
دو نوع پودر صمغ گوار در حال حاضر موجود است:
- پودر صمغ گوار غذایی: برای استفاده در صنایع مانند غذا، داروسازی، آرایشی و بهداشتی و غیره
اندازه ذرات محدوده ویسکوزیته (Cps) مش 200 2000-7500 -200 90% حداقل. - مش 300 3500-5000 -200 99% حداقل. -
- پودر صمغ گوار صنعتی: برای استفاده در صنایع مانند کاغذ، معدن، مواد منفجره، حفاری نفت و غیره
اندازه ذرات محدوده ویسکوزیته (Cps) مش 100 3000-6000 -100 80% حداقل -
گرید پودر صمغ گوار به موارد زیر بستگی دارد:
- میزان ماده فعال
- دانه‌بندی
- ویسکوزیته
- pH
- درجه جایگزینی
استانداردهای پودر صمغ گوار
پارامترهای آزمایش کیفیت شامل آزمایش فاکتورهایی مانند:
- باقیمانده نامحلول اسیدی (A.I.R)
- رطوبت
- ویسکوزیته
- مقدار خاکستر
- اندازه ذرات
- بو
- پروتئین
- قابلیت فیلتراسیون
- مقدار صمغ
- رنگ
- فیبر
- دانه‌بندی
- باقیمانده نامحلول
- مقدار چربی
- pH
- فلزات سنگین
- آرسنیک
- سرب
سخن پایانی
جهت خرید صمع گوارگام با بهترین کیفیت و قیمت به همراه آنالیزو برگه سلامت بار با کارشناسان فروش شرکت بهبود شیمی در تماس باشید. شرکت بهبود شیمی واردکننده رسمی صمغ گوارگام هندی عبدالقادر است که تأمین‌کننده بسیاری از کارخانجات و صنایع غذایی و ساختمانی می‌باشد.
